Felipe Freire Franco

Alex Ordoñez Vélez

Cancelación de Interferencias Vía

Procesamiento de Señal

Crosstalk

Es la interferencia ocasionada por campos magnéticos

alrededor de los pares adyacentes de alambres en un cable.

NEXT Y FEXT

Near-End Crosstalk (NEXT)

La interferencia surge cuando las señales son transmitidas en

sentidos opuestos.

Far-End Crosstalk (FEXT)

La interferencia surge cuando las señales son transmitidas en

el mismo sentido

XDsl

DSL (siglas de Digital Subscriber Line, "línea de

suscripción digital") es un término utilizado para referirse de

forma global a todas las tecnologías que proveen una

conexión digital sobre línea de abonado de la red telefónica

básica o conmutada: ADSL, ADSL2, ADSL2+, SDSL, IDSL,

HDSL, SHDSL, VDSL y VDSL2.

Downstream / Upstream Desde la perspectiva del usuario, el upstream es el flujo de tráfico

de la red desde la computadora local hacia el destino remoto. El tráfico en la mayoría de las redes fluye en upstream y downstreamal mismo tiempo, y a veces cuando la data fluye en una dirección, los protocolos de red a veces envían instrucciones de control (generalmente invisible para el usuario) en la dirección opuesta.

Una forma de generar tráfico upstream es subir archivos a un servidor o enviar un mensaje e-mail. En cambio, bajar archivos y recibir e-mail generar tráfico downstream. Los usuarios típicos de internet generan más tráfico downstream que tráfico upstream.

Los sistemas DSLs proveen menos ancho de banda en la dirección upstream con el fin de reservar más ancho de banda para el tráfico downstream.

Definicion del problema

Conocemos el efecto negativo de Next y Fext en los sistemas

DSLs. Next suele evitarse mediante el uso de FDD

(frequency division duplexing), sin embargo FEXT sigue

siendo un problema importante en la mayoría de los sistemas

DSL, por lo cual nos limitaremos a realizar el estudio de la

cancelación del Fext.

Escenario:

El proyecto está basado en la tecnología VDSL2 a 12MHz, band-plan

998, profile 12a [6].

Se tomará la señal que llega al cabinet por medio de fibra

óptica y a partir de ahí se reparte a 4 edificios a través de un

cable de 40 pares por medio de VDSL2

Nosotros asumimos el AWGN con un PSD de -140 dBm/Hz.

El primer edificio se encuentra a 250 metros, el segundo a 500

metros, el tercero a 750 metros y el cuarto a 1000 metros.

Comprension de solucioones

La señal recibida en los pares puede ser escrita como

Pasando al dominio de la frecuencia tenemos que:

En forma de vector nosotros podemos representar la señal recibida

por:

Donde la respuesta de frecuencia del canal es:

Matriz del canal H con dimensiones N x N x K

Interferencia Next y Fext en un cable

de cobre multipar

Cancelador Zero Forcing

La cancelación de ZF estima los símbolos

transmitidos por medio de la multiplicación del

vector símbolo recibido con la inversa de la matriz

del canal

Cancelador Decision Feedback

Hk = QkRk

Aquí Qk es una matriz unitaria, mientras que Rk es triangular

superior.

MODELAMIENTO Y SIMULACION

Modelamiento del Canal

f es la frecuencia en Hz, L es la longitud del cable en kilómetros

y es una constante. En dB nuestra ecuación resultaría así:

Gráficas de Atenuación de Canal a

diferentes distancias

Fext entre 2 pares

Donde y l es la longitud de acoplamiento en ft. En dB con el

modelo propuesto tendríamos.

Graficas de Hfext entre 2 pares de

la misma longitud

Señal de EntradaUn ejemplo de la señal Tx a ser transmitida es la siguiente:

PSDIn=(-100)*(138000)+(-53.8)*(3750000-138000)+(-110)*(52000003750000)+

(58)*(8500000-5200000)+(-112)*(12000000-8500000)

PSDIn=(10^(0.1*(-100)))*(138000)+(10^(0.1*(-53.8)))*(3750000-138000)+ (10^(0.1*(-

110)))*(5200000-3750000) + (10^(0.1*(-58)))*(8500000-5200000) + ( 10^(0.1*(-112)))

*(12000000-8500000)

PSDIn=20.29mW

PSDIn=10.*log10(20.29) = 13.072 Dbm

Atenuacion

Cancelador Zero Forcing (sin AWGN)

Cancelador Zero Forcing (con AWGN)

Decision Feedback Canceller(sin AWGN)

Decision Feedback Canceller (con AWGN)